2006.7.14 rev.1

DAC1794D-woDAI ＤＡコンバータ基板
製作マニュアル
本基板をつかって生じた感電、火災等の一切のトラブルについては、当方は責任を負いませんのでご了承ください。また基板、回路図、マニュアル等の著作権は放棄していませんので、その一部あるいは全体を無断で第３者に対して使用することはできません。
本マニュアルに記載の内容は製作上級者の方には不要なものが多く含まれますが、製作の前に必ずお読みいただきますようお願いします。

１．はじめに「本基板はバーブラウンブランド（ＴＩ社）の PCM1794(24Bit)を用いたオーディオ用のＤＡコンバー
タです。PCM1794 は１個でステレオの差動出力が可能ですが、本基板ではモノラルモードで使用し、2つの DA 出力をパラ接続（電流加算）することで DA 出力回路のばらつきを平準化させています。PCM1794
はその機能の割にコストが低いこともあり、手軽に高性能な DAC を製作するのに適していると思います。
全体のコストを下げたいなら使用する部品に一般産業用の安価なものを用いてもよいでしょうし、こだわるのであればオーディオ用と言われる部品を用いてもよいでしょう。色々な部品を試していただいて、どのように音が変わるか、あるいは変わらないかを体験するのは面白いところです。もちろん使い方は自由ですので、お気楽に楽しんでいただければ幸いです。
」
以上は”お勉強ＤＡＣⅡ/DAC1794D-N”の説明文からの引用ですが、この基板は基本的には DAC1974D-Nと DAC-IC 以降の回路は同じです。大きく異なる点は、１つには DAI(Digital Audio Interface）がついていない点です。そのため WITHOUT DAI を略して woDAI と基板名をつけています。さらに異なる点としてはリクロック回路を追加した点です。このリクロックについては、スイッチ一つでその機能を On/Offすることが可能です。
この基板を動作させるには、24Bit 右詰フォーマット(Right Justified format)の３線データならびにシステムクロックを入れることが必要ですが、DIR1703 などをつかった DAI を接続すれば、簡単に動作させることができると思います。しかし、この基板の最大の目的は SRC（サンプルレートコンバータ）である SRC4192/4190 などと接続して、192kHz にアップサンプリングした情報をつないでやることになるかとおもいます。そのため、以前にリリースした ASRC 基板と同じ大きさにしており、ASRC 基板とは10P のフラットケーブルで簡単に接続できるようにしています。
-1-２．基本仕様(a)入力 ： 24Bit 右詰フォーマット(Right Justified format)の３線制御(DATA,LRCK,BCK)
およびシステムクロック（128～768fs：PCM1794 仕様）(b)出力 ： アナログ出力×１(d)ディジタルフィルタ: PCM1794 に内蔵(e)ＤＡＣ: PCM1794 / 24bit 分解能 モノラル使用による２パラ差動構成。
(f)ポストＬＰＦ：fc=約 40kHz で設計(g)プリント基板：ガラスエポキシ両面スルーホール。寸法 102×145mm

３． 端子機能
端子機能を下表に示します。P9～P24 は有りませんので注意してください。

Pin
P1
P2

PinP3P4P5P6P7P8P25P28P29P30
P33
P34

機能
MODE
GND

表 ディジタル部
内容
説明
P1 を GND 接続：リクロック OFF
リクロック制御P1 をオープン：リクロック ON
GND

機能
GND
Vcc
GND
Vcca1
GND
Vcca2
V1+
GND
V1V2+
GND
V2-

表 電源入力関係
内容
説明
ﾃﾞｨｼﾞﾀﾙ用電源(5V)
GND
Vcc(+5V)
DAC アナログ電源(GND) DAC 用電源
DAC アナログ電源(+5V)
DAC アナログ電源(GND) 未使用(独立電源化時に使用）
DAC アナログ電源(+5V)
アナログ電源(V1+)
左チャンネルのオペアンプ用電源です。正負 8～15V の安定化電源を入力
アナログ電源(GND)します。
アナログ電源(V1-)
アナログ電源(V2+)
右チャンネルのオペアンプ用電源です。正負 8～15V の安定化電源を入力
アナログ電源(GND)します。
アナログ電源(V2-)
表Pin
P26
P27
P31
P32

機能
OUT-L+GND
OUT-R+GND

オーディオ出力関係
内容説明
左ﾁｬﾝﾈﾙのアナログ出力です。
Lch 出力GND
右ﾁｬﾝﾈﾙのアナログ出力です。
Rch 出力
GND

表 入力ｺﾈｸﾀ(CN1)
Pin機能
内容Pin
機能
内容
1DATA
データ線
2
GND
3
LRCK
ワードクロック
4GND
5BCK
ビットクロック
6
GND
7SCK
システムクロック
8GND
9未使用
Vcc 入出力予備
10未使用
Vcc 入出力予備
入力コネクタ CN1 の入力フォーマット
Bit 数：24 フォーマット：右詰(Right justified ,スタンダード)
システムクロック：128fs～768fs（最小最大周波数は PCM1794 マニュアル参照）-2-４．使用部品

品名
ｺﾝﾃﾞﾝｻ

抵抗

集合抵抗
IC

XTAL

番号
C1-15
C16-27
C28-31
C32-35
C36
C37-40C41-44
C45,46
C47C48C49Cp
R1R2R3-5R6R7-R14
R15,16R17-20
R21-24
R25-28R29,30R31,32
R33,34
R35,36
R37,38
R39,40
AR1IC1IC2IC3IC4IC5IC6,7IC8-13

規格
電解ｺﾝﾃﾞﾝｻ
ﾌｨﾙﾑｺﾝﾃﾞﾝｻ
電解ｺﾝﾃﾞﾝｻ
電解ｺﾝﾃﾞﾝｻ
ﾌｨﾙﾑｺﾝﾃﾞﾝｻ
ﾌｨﾙﾑｺﾝﾃﾞﾝｻ
電解ｺﾝﾃﾞﾝｻ
電解ｺﾝﾃﾞﾝｻ
電解ｺﾝﾃﾞﾝｻ
電解ｺﾝﾃﾞﾝｻ
積層ﾁｯﾌﾟｺﾝﾃﾞﾝｻ
炭素皮膜(1/4W)
炭素皮膜(1/4W)
炭素皮膜(1/4W)
炭素皮膜(1/4W)
金属被膜(1/4W)
金属被膜(1/4W)
金属被膜(1/4W)
金属被膜(1/4W)
金属被膜(1/4W)
金属被膜(1/4W)
金属被膜(1/4W)
金属被膜(1/4W)
金属被膜(1/4W)
8 素子
ロジック
ロジック
ロジック
3.3V ﾚｷﾞｭﾚｰﾀ
DACオペアンプ

XT1水晶発振器

表 部品表（例）仕様
個数47uF/10V
122200pF
4100uF/25V
4220uF/10V
12200pF
46800pF
4100uF/25V
2470uF/10V
110uF/10V
1100uF/10V
10.1uF
2647kΩ
110kΩ
133Ω
322Ω
110kΩ
2360Ω
4360Ω
4620Ω
4100Ω
2360Ω
2620Ω
2360Ω
2620Ω
247 kΩ
(1)
74HC04174HC574
174HC245
129M33 など
1PCM1794
2OPA134PA
6など
80MHz 以上
1

備考
未使用番号
LPF 用
OS ｺﾝは使わないこと
LPF 用
LPF 用

2012 サイズ

未使用番号
IV 変換用
LPF 用
LPF 用
出力保護用
LPF 用
LPF 用
LPF 用
LPF 用
未使用番号
不要

7800 と同じ足配列
未使用番号
28P SSOP
8P DIP(ｼﾝｸﾞﾙﾀｲﾌﾟ）電流出力 30mA以上のものを選定ください。

５．製作方法(a)製作手順
部品表と基板の部品配置図、シルク印刷を参照し、部品の向きや位置を間違えずに取り付けて半田付けしてください。慣れた方には説明不要なところですが、部品の取り付け順番によっては、後の部品の取り付けが難しくなる場合があります。基本的には背の低い部品、軽い部品から取り付けることが常道ですので、初心者の方は下記の順番(i)～(iii)を参考にしてください。
(i)最初は表面実装部品を取り付ける
表面実装部品を一部につかいます。文字通り基板の表面で半田付けをするため、周辺に部品をつけた
あとでは半田ごてのこて先がはいりにくくなる可能性があります。したがって、まず最初に表面実装部-3-品から取り付けるようにしてください。
・フラットパッケージＩＣを取り付ける
周囲のチップコンデンサを取り付けた後での半田付けは難しくなりますので、最優先でとりつけます。
この IC はピン間 0.65mm ですので注意して取り付けないとピン間で半田ブリッジが起きます。できるだ
け細い半田（0.3mm のものを推奨）を用意ください。まず細く切ったセロハンテープで IC を仮固定したのちに半田付けしたほうがよいでしょう。IC のピン間で半田ブリッジが生じた場合は半田吸い取り器や半田吸い取り線をつかって慎重に取り除いてください。セロハンテープは pin すべての半田付けが終わってから、IC を押さえながらはがします。１、２本の pin を半田付けした状態でセロハンテープをはがすそうとするとパターンがめくれ上がったり、IC のピンが曲がる可能性があります。半田付けであると便利なものがフラクスです。半田の表面が活性化し、表面張力によってブリッジがしにくくなります。
半田の前に塗布するとよいでしょう。乾燥を待たずに半田付けしてしまいましょう。

図ＳＳＯＰの半田付け方法。一旦セロハンテープ等で固定すると作業しやすい。

半田付け後は基板を透かして見てブリッジがないかよく確認しましょう。ルーペで半田不良のところもよく確認ください。必要ならテスタ等で調べましょう。部品を全部つけたあとでは修正はきわめて難しい作業になります。
表面実装部品の取り付けのコツを掲載したＨＰもありますので参考にしてください。その他、探せばいろいろとでてきます。
http://www.picfun.com/flat01.html
http://optimize.ath.cx/cusb/handa.html
・チップコンデンサを取り付ける
チップコンデンサの半田付けの方法は色々あるかと思いますが、私が好む方法を１つ紹介します。まず基板上の片側の PAD（パッド）に予備半田をしておきます（半田を盛りすぎないように）。そしてピンセット等でチップ部品をつまみ、位置をあわせながら片側のみ半田を溶かして固定します。位置が決まれば反対側を半田付けします。

片側のパッドに予備半田。

ピンセット等で部品を配置

部品位置を合わせながら半田を溶かして固定（つけすぎに注意）

完了

反対側を半田付

図 チップ積層セラミックコンデンサの半田付け方法(ii)次に小物部品を取り付ける
小物：抵抗、IC ソケット、フィルムコンデンサ、ダイオード、水晶発振器などを取り付けます。
(iii)電圧レギュレータと最後に電解コンデンサを取り付ける。
(b)製作時の一般的注意事項(i)抵抗はその値をかならず確認してください(カラーコードを読んで確認する。もし、よく分からない場合は、テスターで測定する)。
(iii)電解コンデンサの極性（足の長い方が＋、また－側はコンデンサにマーク有り）に注意してください。SOP、DIP の IC の切り込みおよびマークから足の番号１番の位置を確認してください。
-4-

(iv)IC 類は熱に弱いので、できるだけ素早く半田付けしてください。
(c)部品を取り付け間違えた場合
スルーホール基板なので、一度、ハンダ付けすると、スルーホール部分にハンダが流れてしまっているので、取り外しが大変です。間違って取り付けてしまったことに気づいたら、（i)ハンダ面から該当する部品のランド部分を加熱し、ハンダを溶かす(ii)半田吸い取り器で吸い取る（iii)該当部品の取り付けスルーホールから全てハンダが取り除かれたら、部品面からゆっくりと部品を引っ張って取り外すという手順で、部品を抜去してください。また SOP の IC などを左右誤って取り付けてしまったような場合、専用のジグ（PIN 全部を加熱可能なコテ先）がないと取り外しは難しいでしょう。ということで、ハンダ付け前に、「慎重に」部品の種類と方向を確認してください。
６．完成後の確認(a) 部品間違い、取り付け位置間違いがないか確認ください。部品の取り付け方向間違いは、部品の破損に即つながります。
(b) 半田不良（ブリッジ、イモ半田、半田不足）などがないかも十分に確認ください。半田付けについては、基板がスルーホールであるため部品面あるいは半田面で付いていれば導通は問題ありませんが、パッド部での強度確保やより高い(a)良好な半田付け導電度を確保（高音質につながる）するためにも十分な半田付けが望ましいでしょう。
(c)電源ラインのショートについてはテスタ等で確認ください。電源部の不良は大量部品の致命的な損(ｂ)半田不足
傷につながります。また３端子電圧レギュレータのアース端子の半田忘れをすると、出力側に入力側と同じ電位が流れ出しますので、下流側回路を一気に破壊する可能性があります。

７．電源と ASRC との接続方法
ここでは DAI として ASRC を使うことを前提として、電源との接続方法について述べます。
(1)パターン１DAC POWER
GND +5V
ANALOGUE
POWER
Short:JP1+8～+15V

To
ASRC-8～-15V

GND

図

接続方法１

これがもっともオーソドックスな接続と思われます。DAC1794D-woDAI 基板に供給する電源は DAC 電源-5-

（+5V)とアナログ用電源（正負８～１５Ｖ）になります。ディジタル回路は信号線とともに ASRC の CN2から供給します。そのため基板上の JP1 についてはショートとします。なお ASRC 側に信号線用にダンピング抵抗(22～47Ω程度)を入れることをお勧めします。
ダンピング抵抗は 1/6W 程度の形状の小さい抵抗を下図を参照に挿入ください。ASRC の基板のバージョンによりダンピング抵抗が挿入しやすいパターン、シルクになっていると思います。

→
ダンピング抵抗の挿入箇所（中央部）抵抗を入れた状態。
(2)パターン２
パターン１に対してディジタル部電源を分離したものがこれになります。基板上の JP1 についてはオープン（既定値）とします。なお ASRC 側にはパターン１と同様に信号線用にダンピング抵抗(22～47Ω程度)を入れることをお勧めします。
DIGITAL POWER
GND +5VDAC POWER
GND +5V
ANALOGUE
POWER+8～+15V

To
ASRC-8～-15V

GND

図

接続方法２(3)パターン３
ＤＡＣ部電源を左右で分離する場合の接続法です。基板の裏面で一部カットすれば、DAC 部電源を分離供給することができます。

-6-

DAC POWER
GND +5V

DIGITAL POWER
GND +5V

GND +5V
ANALOGUE
POWER+8～+15VTo
ASRC-8～-15V

GND

ここでカット図

接続方法３

８．アナログ出力との接続
オーディオ端子であるＲＣＡ端子とは下図を参照してください。
ＲＣＡコネクタ

ＧＮＤ＋左出力オーディオ出力

右出力

図

オーディオ出力端子との接続

9．アンプに接続する前に（注意事項）
アンプに接続する前に無音時にＬ，Ｒ出力の電圧がほぼ０Ｖであることを確認してください。もし、異常に高い電圧がでている場合は、どこかに間違いがあるはずです。この確認を怠ってアンプに接続してしまうと、アンプがＤＣ構成であればスピーカに直流電圧が作用し破損につながります。
-7-10.基板シルク-8-

１１．回路図マニュアル版

初版

2006.7.14-9-